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1、单片机原理及应用郑州大学第第 2 2 /11 /11页页内容简介：本教材以MCS51单片机为主介绍了单 片机的基本原理、发展过程、汇编语言及程序 设计，MCS51单片机内部资源及应用，单 片机的扩展技术、输入输出通道接口、交互通 道的配置与接口、单片机应用系统设计。简单 介绍其它类型单片机、单片机最新产品片 上系统（SOC）。 第第 3 3 /11 /11页页学习方法：1.充分利用已学过的微机原理的知识，掌握单片机的基 本结构与组成原理，进一步掌握计算机中的基本概念、 基本常识。2. 掌握单片机的指令系统与编程方法3. 掌握单片机的时序，以充分利用单片机。4. 掌握单片机硬件电路中通用符号的意
2、义，进一步掌 握外围接口电路的典型应用（锁存器、缓冲器、驱动器 、定时器/计数器、并行接口、串行接口、A/D、D/A、 键盘、显示器、打印机等）。5. 掌握单片机扩展的原理，注意学会主要信号的扩展 方法，能够举一反三。（如：片选、数据总线、地址总 线、片内寻址、读/写控制线、地址锁存、时钟、复位 、中断请求与响应等）。6.掌握单片机应用系统的设计，特别是典型应用系统。绪 论主要内容：单片机的基本概念、发展过程、发展趋 势、应用领域、市场前景、单片机的选型、 单片机常用网站。目的在于了解单片机，重 视单片机原理的学习。第第 5 5 /11 /11页页主要应用：嵌入式应用。广泛嵌入到工业、农业、
3、航空、航天、军事、通信、能源、交通 IT、金融、仪 器仪表、保安、医疗、办公设备、娱乐休闲、健身、 体育竞赛、服务领域等的产品中，已成为现代电子系 统中重要的智能化工具。学习重要性：单片机已成为电子系统中最普遍的应用手段 ，除了单独设课程外，在涉及的许多实践环节，如课程设计、 毕业设计乃至研究生论文课题中，单片机系统都是最广泛的应 用手段之一。近年来，在高校中大力推行的各种电子设计竞赛 中，采用单片机系统解决各类电子技术问题已成为主要方法之 一。请稍微留心一下我们的周围，看看周围由于应用 单片机后发生了什么变化？第第 6 6 /11 /11页页1. 单片机的基本概念 单片微型计算机（Singl
4、e-Chip Microcomputer），简 称单片机。就是将微处理器（CPU）、存储器（存放程序或数 据的ROM和RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（ I/O口）、中断系统和其他多种功能器件集成在一块芯片上的 微型计算机。又称为嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller）。单片机的特点：可靠性高、便于扩展、控制功能强、具有丰富 的控制指令、低电压、低功耗、片内存储容量较小 、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于 产品化等。 第第 7 7 /11 /11页页2. 单片机的发展过程单片机的发展从嵌入式系统的角度可分为SCM、MCU 、SOC三大阶段。 P
5、2v1974-1976年：4位单片机 Fairchild的 F8系列v1977-1978年：8位单片机 Intel MCS-48系列v1979-1982年：高档8位单片机。 Intel MCS-51系列 8031/8051/8751、8032/8052/8752，低功耗型80C31、 高性能型80C252、廉价型89C2051/1051v1983年- 至今： 16位单片机。 Intel MCS-96 系列 8098/8096、80C198/80C196, DSP32位单片机 ARM系列第第 8 8 /11 /11页页3单片机的发展趋势目前，单片机的主流仍然是8位高性能单片机。其 发展具体体现在
6、CPU功能增强、集成度提高、可靠性 提高、内部资源增多、引脚的多功能化、外围电路 的内装化、低电压、低功耗、与互联网连接等。并 且逐步向SOC、嵌入式系统过渡。4单片机的应用领域 P4分单机、多机应用在民用电子产品、计算机系统 中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测控、网络与 通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制 系统、并行多机处理系统和局域网络系统。第第 9 9 /11 /11页页选择原则：主要从指令结构、程序存储方式和功能等几个方面选择单片机 。Motorola是世界上最大的单片机厂商。品种全、选择余地大、新产品多 。其特点是噪声低，抗干扰能力强，比较适合于工控领域及恶劣的环境。M
7、icroship单片机是市场份额增长较快的单片机。它的主要产品是PIC系 列8位单片机。其特点是运行速度快，低价位，适用于量大、档次低、价格 敏感的产品。美国德州仪器（TI）公司生产的MSP430系列单片机是一种特低功耗的 Flash微控制器。主要用于三表及超低功耗场合。在嵌入式系统低端的单片机领域，从8位单片机诞生至今已30年。在百 花齐放的单片机家族中，Intel公司的MCS-51形成了一道独特的风景线，历 史最长，长盛不衰，不断更新，形成了既具有经典性又不乏生命力的一个单 片机系列。许多半导体厂家、电器公司以MCS-51系列中的8051为基核，推出 了许多兼容性的CHMOS单片机-80C
8、51系列。 此外，还有Zilog、EM78、Senix、NEC、Epson、NS、三星、富士通、华 邦、Philips、ARM等单片机。5单片机的选择第第 1010 /11 /11页页6. 单片机常用网站周立功单片机（）、武汉力源（）中源单片机（）嵌入开发网（）51单片机（）单片机学习网（）单片机爱好者（www.mcufan.con）此外，还有老古开发网、单片机培训网、51单片机世界、致远电子、南 京爱思、FPGA论坛、北京单片机开发网、世纪开发、艾比德嵌入开发网、单 片机开发、电子网站之家、小龙微控、万博门单片机、21IC中国电子网、电 子技术特攻队、苍穹电子、文涛数字工作室、MAXIM 中文网址、TI 中文网 址、Philips公司、Intel公司、Infineon公司、Lattice公司、南京西尔特 电子公司、中国电器论坛等。单片机网站有很多，读者可以通过各种搜索引擎搜索相关的网站。 第第 1111 /11 /11页页作业：P9 1-5
